張新珂 李文順
摘 要:針對某型飛機(jī)油量指示干擾故障多發(fā)的問題,通過原理分析,制定相應(yīng)的措施,達(dá)到減低故障發(fā)生率的目的。
關(guān)鍵詞:油量;故障分析
1 概述
某型飛機(jī)油量指示為電子油量表,當(dāng)油量傳感器受干擾時(shí),油量信號產(chǎn)生瞬態(tài)跳變,油量表指示存在變化延遲;因此,此類干擾情況在座艙通過油量表不易被發(fā)現(xiàn)。
通過對某型飛機(jī)大量試車或試飛后的飛參進(jìn)行判讀,確定所有某型飛機(jī)的飛參油量曲線均存在不同程度的跳變(毛刺)現(xiàn)象。因此,表明某型飛機(jī)整體電磁兼容性較差,飛參中油量曲線受不明原因的干擾產(chǎn)生跳變屬于普遍性問題。
因?yàn)轱w參中油量曲線出現(xiàn)異常干擾的時(shí)機(jī)和源頭無法定位,且該問題不影響飛機(jī)的正常使用;所以,在可接受的范圍內(nèi),飛機(jī)可正常參訓(xùn)。
但是,有些油量系統(tǒng)故障隱藏在這些帶跳變的油量曲線中,為更好的識別和排除真實(shí)的故障;特進(jìn)行此次跨車間質(zhì)量改進(jìn)攻關(guān)。降低油量指示干擾中的真實(shí)故障率,達(dá)到降低某型飛機(jī)油量曲線干擾率的效果。
2 機(jī)理分析
某型飛機(jī)油量系統(tǒng)有8個(gè)部件組成。油量系統(tǒng)通電后,首先由電氣盒內(nèi)的恒頻恒壓激勵(lì)源,產(chǎn)生一個(gè)正弦波激勵(lì)信號,驅(qū)動(dòng)5根電容式傳感器;同時(shí)電氣盒內(nèi)的C/V變換電路,將接收到的傳感器回輸電容增量信號,變換成一個(gè)與油位變化成正比關(guān)系的線性電壓信號,傳輸?shù)角芭撝甘酒鲀?nèi);由指示器內(nèi)的A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的數(shù)字信號,經(jīng)單片機(jī)計(jì)算處理得出相應(yīng)的油量信號后,通過指示器顯示表頭顯示油量,并通過RS-422通訊接口與后艙指示器進(jìn)行通訊。
機(jī)的電壓不符合要求,發(fā)電機(jī)控制盒控制主接觸器將發(fā)電機(jī)切除電網(wǎng),使其不能向飛機(jī)提供直流電源。
當(dāng)直流電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障,發(fā)電機(jī)斷電信號繼電器將信號送到告警控制盒,使座艙儀表板上的主警告燈和告警燈盒中的發(fā)電機(jī)斷電告警燈燃亮。
通過直流發(fā)電機(jī)的供電邏輯和線路分析,建立可導(dǎo)致直流電源系統(tǒng)斷電的故障樹,如圖1所示。
3 排查情況
某型飛機(jī)電臺發(fā)射時(shí)干擾油量表故障,干擾原因主要為電臺天線發(fā)射的電磁信號被油量系統(tǒng)接收,電臺天線地電流的磁信號被油量系統(tǒng)接收。電臺在發(fā)射時(shí),油量表的總油量不同程度的增長50kg~300kg,個(gè)別飛機(jī)有500 kg~900 kg的增長,其中,主油量基本不受干擾。油量系統(tǒng)的被干擾飛參圖見圖2所示??傆土繛橹饔土?副油量。飛參判讀,總油量跳變(毛刺)主要由副油量跳變引起。
某型飛機(jī)電臺天線安裝于機(jī)身下部,在地面電臺發(fā)射時(shí),由于地面的反射作用,增強(qiáng)了輻射功率,使油量表跳變更加明顯。加之線束的屏蔽等級偏低;設(shè)計(jì)時(shí)的電磁兼容性試驗(yàn)等級低等(油量系統(tǒng)技術(shù)條件規(guī)定,對于電氣盒的油量表系統(tǒng)受到輻射干擾時(shí),允許誤差不超過滿油額定值的±2%,即主油量為12 kg,全機(jī)油量(含副油箱)為26 kg。對于BUC-57電氣盒的油量表系統(tǒng)受到輻射干擾時(shí),允許誤差不超過滿油額定值的±4%,即主油量為24 kg,全機(jī)油量(含副油箱)為54 kg);綜合因素導(dǎo)致干擾問題多發(fā)。
直流發(fā)電機(jī)的絕緣性穩(wěn)定在3.7 兆歐。
打開右直流發(fā)電機(jī)通風(fēng)罩,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部存在燒蝕現(xiàn)象。因此,判斷該故障是直流發(fā)電機(jī)工作異常引起。串裝合格的直流發(fā)電機(jī)后重新對各系統(tǒng)進(jìn)行檢查,確認(rèn)故障已排除。
4 應(yīng)對措施
措施一 ?將傳感器的三根線束更改為三絞屏蔽線,增強(qiáng)抗干擾性。更改三絞線不僅利用了絞線可以產(chǎn)生方向相反的磁場信號、相互抵消干擾信號外。而且三絞線上的干擾信號同相、同幅。為了避免線束的屏蔽層形成回路,屏蔽層采取單端下地的方式連接,在傳感器端絕緣,插頭端下地。更換前后的實(shí)物圖見圖3。
措施二 ?經(jīng)過對比多架副油箱傳感器發(fā)現(xiàn),飛機(jī)副油箱傳感器二極管反向電阻偏低,為100kΩ,其他傳感器二極管反向電阻均大于20MΩ。分解產(chǎn)品,對故障二極管進(jìn)行漏電流檢查,發(fā)現(xiàn)二極管性能下降,反向電阻小,漏電流偏大,產(chǎn)品抗干擾能力下降。選用可靠性更好的反向擊穿電壓更高的2H18173C二極管。
作者簡介:
張新珂,高級工程師,主要從事航空維修飛參專業(yè)工作。
(石家莊海山實(shí)業(yè)發(fā)展總公司,河北 石家莊 050208)